2 BOYUTLU (2D) VE 3 BOYUTLU (3D) FULL HD LAPAROSKOPĠ SĠSTEMLERĠ ĠÇĠN EĞĠTĠM FANTOMU TASARIMI VE GERÇEKLEġTĠRĠLMESĠ

BAġKENT ÜNĠVERSĠTESi FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ 2 BOYUTLU (2D) VE 3 BOYUTLU (3D) FULL HD LAPAROSKOPĠ SĠSTEMLERĠ ĠÇĠN EĞĠTĠM FANTOMU TASARIMI VE GERÇEKLEġTĠRĠLMESĠ ÖZHAN BAġBOĞA YÜKSEK LĠSANS TEZĠ 2015

2 BOYUTLU (2D) VE 3 BOYUTLU (3D) FULL HD LAPAROSKOPĠ SĠSTEMLERĠ ĠÇĠN EĞĠTĠM FANTOMU TASARIMI VE GERÇEKLEġTĠRĠLMESĠ TRAINING PHANTOM DESIGN AND REALISATION FOR FULL HD 2 DIMENSIOANAL (2D) AND 3 DIMENSIONAL (3D) LAPAROSCOPIC SYSTEMS ÖZHAN BAġBOĞA BaĢkent Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Öğretim ve Sınav Yönetmeliğinin BĠYOMEDĠKAL Mühendisliği Anabilim Dalı Ġçin Öngördüğü YÜKSEK LĠSANS TEZĠ olarak hazırlanmıģtır. 2015

2 Boyutlu (2D) ve 3 Boyutlu (3D) Full HD Laparoskopi Sistemleri Ġçin Eğitim Fantamu Tasarımı ve GerçekleĢtirilmesi baģlıklı bu çalıģma, jürimiz tarafından, 11/05/2015 tarihinde, BĠYOMEDĠKAL MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI 'nda YÜKSEK LĠSANS TEZĠ olarak kabul edilmiģtir. BaĢkan : Prof. Dr. Ziya TELATAR Üye (DanıĢman) : Prof. Dr. Osman Eroğul Üye : Yrd. Doç. Dr. Aykut ERDAMAR.../05/2015 ONAY Prof. Dr. Emin AKATA Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü

TEġEKKÜR Yüksek lisans tez çalıģmalarım boyunca deneyimini, sevgisini, desteğini ve engin bilgisini benden esirgemeyen, beni yetiģtiren ve geliģtiren çok sevgili ve değerli hocam Prof. Dr. Osman EROĞUL a katkılarından ve desteğinden dolayı sonsuz saygı ve teģekkürlerimi sunarım. ÇalıĢmalarım boyunca yanımda olan ve çok genç yaģta laparoskopi yapma hevesleriyle beni kendilerine hayran bırakan değerli ağbeylerim Dr.Serdar YALÇIN ve Dr.Sercan YILMAZ(Gülhane Askeri Tıp Akademisi Üroloji Anabilim Dalı uzmanlık öğrencileri) a teģekkürü bir borç bilirim. Ayrıca hayatımın en zor anlarında yanımda olan beni yetiģtiren canımdan milyarlarca kat çok sevdiğim anneme ve babama, nereye ama nereye gidersem yanımda sürüklediğim eģime, yüksek lisans öğrencisi iken desteklerini esirgemeyen ablama ve yeğenime sonsuz teģekkür ederim.

ÖZ 2 BOYUTLU (2D) VE 3 BOYUTLU (3D) FULL HD LAPAROSKOPĠ SĠSTEMLERĠ ĠÇĠN EĞĠTĠM FANTOMU TASARIMI VE GERÇEKLEġTĠRĠLMESĠ Özhan BAġBOĞA BaĢkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyomedikal Mühendisliği Anabilim Dalı Laparoskopik cerrahi günümüzde açık cerrahiye oranla minimal ınvazif cerrahi yöntemler kullanması, hastanın kısa sürede iyileģmesi ve hasta konforu için yaygın olarak tercih edilen bir yöntemdir. Laparoksopi sistemlerinin cerraha kolaylık sağlamasının yanısıra, ameliyat olan hastaya da faydası vardır. Ameliyat sürelerinin kısalması buna bağlı olarak anestezi alan kiģinin daha az anestezik ajanlara maruz kalması, hastanın kısa sürede iyileģmesi ile iģ gücü kaybının önlenmesi laparoskopi sistemlerinin avantajları arasındadır. Laparoskopik vakalarda görüntüleme sisteminin çok büyük önemi vardır. Özellikle günümüz endüstrisi ile geliģen yüksek çözünürlüklü ve 3 boyutlu sistemlerin medikal sektöre uyarlanması ile laparoskopinin daha ayrıntılı ve daha hızlı yapılabilmesi mümkün olmuģtur. Gelecek seneler içerisinde 3D FULL HD laparoskopik sistemler bir standart haline gelecek, cerrahlar bu sistemler sayesinde gerek manüplasyonda gereksede sütur (dikiģ) atarken hızlı ve konforlu bir biçimde bu iģlemi gerçekleģtirebilmeleri mümkün olacaktır. 3D FULL HD Laparoskopik sistemler cerrahın derinlik duygusuna hitap etmekte, bunun sonucunda hasta içinde yakma ve koagülasyon iģlemleri daha kısa sürede ve daha baģarılı bir Ģekilde gerçekleģtirilebilmektedir. Laparoskopik cerrahi yapacak olan doktorun ameliyat öncesinde gerek laparoskopik donanımların kullanılması gerekse ameliyat tekniklerinin uygulanması ile ilgili eğitimler alması gerekmektedir. Bu eğitimler fantom adı verilen ve hastayı simule eden donanım veya yazılım ağırlıklı eğitim simülatörleri üzerinde yapılmaktadır. i

Bu tez çalıģması kapsamında laparoskopik cerrahi uygulayacak cerrahların eğitimleri için yeni bir eğitim fantomu (trainıng box) tasarlanmıģ ve gerçekleģtirilmiģtir. Bu fantom üzerinde 2D FULL HD ve 3D FULL HD laparoskopi sistemleri denenmiģ ve bu sistemlerin özellikle süturlu platformdaki baģarımları karģılaģtırılmıģtır. Eğitim fantomu olarak tasarlanan simulatör; cerrahın sütur atma, diseksiyon ve manüplasyon iģlemlerini gerçekleģtirebileceği bir platformudur. Bu platform üzerinde eğitim yapacak olan cerrahların ve tıp fakültesi öğrencilerinin, 2D FULL HD ve 3D FULL HD laparoskopi sistemleri ile yaptıkları tüm iģlemlerin süreleri ve kolaylık dereceleri ölçülerek ve karģılaģtırılmıģtır. Anahtar Kelimeler: 3D FULL HD Görüntüleme Sistemi, Laparoskopi, Eğitim Fantomu, Sütur DanıĢman:Prof.Dr.Osman EROĞUL, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Biyomedikal Mühendisliği Bölümü. ii

ABSTRACT TRAINING PHANTOM DESIGN AND REALISATION FOR FULL HD 2 DIMENSIOANAL (2D) AND 3 DIMENSIONAL (3D) LAPAROSCOPIC SYSTEMS Özhan BAġBOĞA BaĢkent University Instute of Science and Engineering The Department of Biomedical Engineering Laparoscopic surgery is a method, which is frequently preferred today because of shortened recovery period, patient comfort and use of minimally invasive surgical techniques compared to open surgery. Laparoscopic systems also are useful for patients undergoing operation as well as convenience for surgeons. Shortened operation duration, thus lesser exposure to anesthetic agents in patients who receive anesthesia, and preventing workforce loss by shortened recovery period are among the advantages of laparoscopic systems. Imaging system in laparoscopic cases is crucial. It is now possible to perform more detailed and more rapid laparoscopy especially by implementation of high definition and 3-dimensional systems, which are developed by current industry for medical sector. Within the next years, FULL HD 3D laparoscopic systems will become a standard; it will be possible for surgeons to perform this procedure rapidly and comfortably while either manipulating or suturing by these systems. FULL HD 3D laparoscopic systems appeal to surgeon's feeling of perspective; thus cauterization and coagulation procedures are performed in a shorter time and more successfully for patients. The physician, who will perform laparoscopic surgery, has to be trained about either using laparoscopic hardware or applying operation techniques before surgery. These trainings are carried out on hardware-weighted and software-weighted training simulators, which are called as phantom and simulating the patient. iii

Within the scope of this thesis, a new training phantom (training box) will be designed and carried out for training of surgeons, who will perform laparoscopic surgery. On this phantom, FULL HD 2D and FULL HD 3D laparoscopy systems will be tried and the successes of these systems will be compared especially on sutured platform. The simulator, which will be designed as training phantom, will be a training platform where a surgeon can suture and perform dissection and manipulation. The durations and difficulty levels of all procedures, which are made by FULL HD 2D and FULL HD 3D laparoscopy systems by students of faculty of medicine and surgeons, who will train on this platform, will be measured and compared. Keywords: 3D FULL HD Vision Systems, Laparoscopy, Training Phantom Box, Suture Advisor: Prof. Dr. Osman EROĞUL, TOBB University of Economics and Technology, The Department of Biomedical Engineering. iv

ĠÇĠNDEKĠLER LĠSTESĠ ÖZ... i ABSTRACT... iii ĠÇĠNDEKĠLER LĠSTESĠ... v ÇĠZELGELER LĠSTESĠ... vii ġekġller LĠSTESĠ... viii SĠMGELER VE KISALTMALAR LĠSTESĠ... ix 1 GĠRĠġ VE ÇALIġMANIN AMACI... 1 2 GENEL BĠLGĠLER... 2 2.1 Laparoskopinin Tarihçesi ve GeliĢimi... 2 2.2 Laparoskopik Görüntüleme Sistemleri, Kombine ÇalıĢan Üniteler ve Ekipmanlar... 8 2.2.1 Laparoskopik görüntüleme sistemleri... 8 2.2.1.1 Laparoskoplar... 9 2.2.1.2 IĢık kaynakları... 10 2.2.1.3 Kamera sistemeleri... 11 2.2.1.4 Monitörler... 13 2.2.2 Kombine çalıģan ünite... 14 2.2.2.1 Gaz akım kontrol sistemi (insüflatör)... 14 2.2.3 Transperitoneal giriģ... 15 2.2.3.1 Veress iğnesi ile yapılan kapalı giriģ... 15 2.2.3.2 Hasson tekniği ile yapılan giriģ... 16 2.2.3.3 Retroperitoneal giriģ... 17 2.2.4 Trokarlar... 18 2.2.5 El aletleri... 18 2.2.5.1 Yakalama aletleri (Forsepsler)... 18 2.2.5.2 Diseksiyon aletleri... 19 2.2.6 Aspirasyon ve irrigasyon aletleri... 20 2.2.7 Koterizasyon... 21 2.2.8 Kesici aletler... 21 2.2.9 Hemostaz... 24 2.2.9.1 Klip ve staplerler... 25 v

2.2.9.2 YapıĢtırıcılar, doku yapıģtırıcıları ve hemostatik ajanlar... 26 2.2.10 Sütürasyon... 27 2.2.11 Port yerinin kapatılması için gerekli aletler... 28 2.2.12 Robotik cerrahi... 29 3 MATERYAL VE METOD... 30 3.1 Simule EdilmiĢ Vücut Tasarımı... 31 3.1.1 Süturlu platform... 33 3.1.2 Diseksiyon platformu... 37 3.1.3 Manüplasyon platformu... 41 4 TARTIġMA VE SONUÇLAR... 44 4.1 AraĢtırmanın Modeli... 44 4.2 Evren ve Örnekleme... 44 4.3 Analizler... 46 4.3.1 Süturlu platform için öğrenci-cerrah grubu analizi... 47 4.3.2 Diseksiyon platform için öğrenci-cerrah grubu analizi... 50 4.3.3 Manüplasyon platform için öğrenci-cerrah grubu analizi... 52 5 GELECEK ÇALIġMALAR VE ÖNERĠLER... 57 6 KAYNAKLAR... 58 7 EKLER... 69 vi

ÇĠZELGELER LĠSTESĠ Çizelge 3.1 Süturlu platform için öğrenci grubu... 35 Çizelge 3.2 Süturlu platform için uzman cerrah grubu... 36 Çizelge 3.3 Diseksiyon platformu için öğrenci grubu... 39 Çizelge 3.4 Diseksiyon platformu için uzman cerrah grubu... 40 Çizelge 3.5 Manüplasyon platform için öğrenci grubu... 42 Çizelge 3.6 Manüplasyon platform için uzman cerrah grubu... 43 Çizelge 4.1 Ortalamalar ve ortalama özetleri... 45 Çizelge 4.2 Süturlu platform süre için öğrenci grubu mean rank ve p değeri... 47 Çizelge 4.3 Süturlu platform süre için uzman cerrah grubu mean rank ve p değeri 48 Çizelge 4.4 Süturlu platform konfor için öğrenci grubu mean rank ve p değeri... 48 Çizelge 4.5 Süturlu platform konfor için uzman cerrah grubu mean rank ve p değeri... 49 Çizelge 4.6 Diseksiyon platform süre için öğrenci grubu mean rank ve p değeri... 50 Çizelge 4.7 Diseksiyon platform süre için uzman cerrah grubu mean rank ve p değeri... 50 Çizelge 4.8 Diseksiyon platform konfor için öğrenci grubu mean rank ve p değeri.. 51 Çizelge4.9 Diseksiyon platform konfor için uzman cerrah grubu mean rank ve p değeri... 51 Çizelge 4.10 Manüplasyon platform süre için öğrenci grubu mean rank ve p değeri. 52 Çizelge 4.11 Manüplasyon platform süre için uzman cerrah grubu mean rank ve p değeri... 53 Çizelge 4.12 Manüplasyon platform konfor için öğrenci grubu mean rank ve p değeri... 53 Çizelge 4.13 Manüplasyon platform konfor için uzman cerrah grubu mean rank ve p değeri... 54 vii

ġekġller LĠSTESĠ ġekil 2.1 3D FULL HD laparoskopik görüntüleme sistemi... 8 ġekil 2.2 Üç boyutlu HD 10mm laparoskop... 9 ġekil 2.3 LED ıģık kaynağı... 11 ġekil 2.4 FULL HD 3D kamera kontrol ünitesi... 12 ġekil 2.5 FULL HD 3D kamera kafası... 12 ġekil 2.6 FULL HD 3D LED medikal monitör... 13 ġekil 2.7 Insüflatör... 14 ġekil 2.8 Veress iğnesi... 15 ġekil 2.9 Hasson kanülü... 16 ġekil 2.10 Balon dilatatör... 17 ġekil 2.11 Trokar... 18 ġekil 2.12 Laparoskopik 5mm forseps... 19 ġekil 2.13 Laparoskopik diseksiyon aletleri... 19 ġekil 2.14 Aspirasyon ve irrigasyon aletleri... 20 ġekil 2.15 Çift monopolar ve bipolar çıkıģlı plazma enerjili koter... 21 ġekil 2.16 Endoskopik kesici makas... 22 ġekil 2.17 Plazma enerjili damar mühürleme ünitesi... 23 ġekil 2.18 10mm plazma enerjili damar mühürleme forsepsi... 24 ġekil 2.19 Laparoskopik klip atıcı... 25 ġekil 2.20 Toz kanama durdurucu... 27 ġekil 2.21 Sütur ve aplikatörü... 27 ġekil 2.22 Carte Thomason insizyon kapatıcı... 29 ġekil 3.1 Simule edilmiģ vücut tasarımı... 31 ġekil 3.2 Platformların simulasyondaki durumu... 32 ġekil 3.3 Süturlu platform... 33 ġekil 3.4 Diseksiyon alıģtırması için platform... 37 ġekil3.5 Manüplasyon becerisi platformu... 41 viii

SĠMGELER VE KISALTMALAR LĠSTESĠ HD 2D / 2B 3D / 3B LED mm cm HDMI High Definetion (Yüksek Çözünürlüklü) Two Dimensional (2 Boyutlu) Three Dimensional (3 Boyutlu) Light Emitting Diode (IĢık Yayan Diyot) milimetre santimetre High Definetion Multimedia Interface (Yüksek Çözünürlüklü Çoklu Oynatıcı Arayüzü) ix

1 GĠRĠġ VE ÇALIġMANIN AMACI Üç boyutlu görüntülerin, yonga ve bilgisayar teknolojilerinin geliģmesi, laparoskopik ve hatta robotik cihaz ve aletlerin geliģmesi, sütür teknikleri ve sütür materyallerinin farklı boyutlara ilerlemesi cerrahi ameliyatlarının tümünün endoskopik olarak yapılmasına katkı sağlamaktadır. Eğitim programlarının yaygınlaģması, yoğunlaģması ve program sonrası uygulamaların yaygın hale gelmesi, laparoskopiyi cerrahi uygulamalarda hem birincil seçenek haline getirecek hem de yaygın kullanım nedeniyle endüstriyel araģtırmalar ve ekonomik olarak kullanılabilirliği artacaktır. Son 10 yılda laparoskopik aletler belirgin olarak aģama kaydetmiģtir. Teknoloji ve enstrümantasyondaki geliģmeler, laparoskopik cerrahi uygulamaların artmasına neden olmuģtur. Artık daha az travmatik giriģ aletleri, iyileģtirilmiģ laparoskoplar, yeni nesil koter cihazları, damar yönetimi için daha iyi aletler ve daha küçük enstrümanlara sahibiz. Daha küçük portlar için daha fazla alet üretilecek ve dijital kapasitenin artmasıyla daha küçük kalibreli laparoskoplar geliģtirilecektir. Bugün geliģen tekniklerle birlikte laparoskopi eskiye oranla daha az sayıda, daha küçük ve daha az acı verici insizyonlardan yapılabilir hale gelmiģtir. Bu tez çalıģması kapsamında laparoskopi yapan cerrahların el becerilerinin geliģtirilmesi, performanslarının arttırılması ve hızlı sürede ameliyatlarını tamamlayabilmesi için laparoskopik cerrahi simülatörler tasarlanmıģtır. Bu simulatörler üzerinde farklı platformlar tasarlayarak cerrahların 2D Full HD ve 3D Full HD laparoskopi sistemleri ile performansları süre ve konfor açısından karģılaģtırılmıģtır. Bu kapsamda yapılan çalıģmalarla, yeni bir laparoskopik görüntüleme formatı olan 3D FULL HD görüntüleme yöntemi ile laparoskopik vakaların klasik 2D FULL HD yönteme nazaran daha hızlı yapılabileceği gösterilmiģtir. 1

2 GENEL BĠLGĠLER 2.1 Laparoskopinin Tarihçesi ve GeliĢimi Modern endoskopiye giden yolun baģında 1805'te Phillip Bozzini bulunmaktadır. O, bir mum ıģığı altında çift lümenli üretral bir kanül ile kadın üretrasını muayene etti ve kendi baģına çalıģan ilk endoskopu geliģtirdi [1]. Bundan sonra yüz yıl içinde ancak küçük ilerlemeler kaydedilebildi. 1877'de Nitze endoskopik görüntüyü büyütmek için kullanılan cam optikleri tanıttı [2]. Laparoskopiye doğru ilk adımı atan, Nitze'nin sistoskopunu kullanıp bir trokar ile canlı bir köpeğin kapalı boģluğunu pnömoperitoneum oluģturarak endoskopik olarak muayene eden, Kelling olmuģtur [3]. Ott 1909'da, insanda, karın boģluğuna bir spekulum yerleģtirdi [4] ve görüntünün yansıtılmasında bir baģ aynası kullandı. Aynı tarihlerde Ġsveç'li bilimci Jacobaeus bir erkek üzerinde tek giriģ yeri olan sübaplı bir trokar kullanarak karın asitli 17 hastayı kokainize ettikten sonra lokal anestezi altında abdominal boģluğa hem hava verip hem de diagnostik laparoskopi uyguluyordu [5]. 1911'de ise Bernheim "organoskopi" adını verdiği bir proktoskopla periton boģluğunu görerek muayene etmiģti [6]. Bu arada 1918'de insüflasyon iğnesi, gaz insüflasyonu için Goetz tarafından otomatik yayı olan bir iğne Ģekline getirilmiģtir [7]. Jacobaeus'u takiben Steiner, Nadeau ve Kampmeier aynı zamanlarda diagnostik laparoskopi ile ilgili makalelerini yayınladılar [8,9]. 1901 'de Kelling'in [3] peritoneuma steril pamuk ile filtrelenmiģ havayı bir iğneyle insüfle ettiğini bildirmesinden 23 yıl sonra, 1924'de Zollikofer, laparoskopide oldukça büyük bir adım olarak nitelendirilebilecek olan, karbondioksit gazının kullanılmasını geliģtirmiģtir [10]. Havaya göre daha güvenli olan karbondioksit gazı uygulanmasını Fervers 1933'te yaygın olarak kullanıma sokmuģtur [11]. Artık, laparoskopi ile ilgili yayınlar ardı ardına yayınlanmaya baģlamıģtır ve literatüre en fazla seri olarak ilk kez 500'ü aģkın olgu Ruddock tarafından 1937'de komplikasyonları ile birlikte bildirilmiģtir [12]. Macar bir iç hastalıkları uzmanı olan Veress 1938'de, plevral bölgede pnömotoraks yaratmak için yaylı bir iğne kullanarak insüflasyonu göstermiģ ve hemen ardından kendi adıyla anılan "Veress Ġğnesi" tüm uygulamalarda standart hale gelmiģtir [13]. Veress iğnesinin ve karbondioksit gazının kullanılmaya baģlamasından sonra 1947'de Palmer ilk jinekolojik laparoskopiyi denemiģtir [14]. 1951 'de ise bir 2

hepatolojist olan Kalk, laparoskopi esnasında kullanılmak üzere organ retraksiyonu ve manüplasyonu için "çiftli-trokar" geliģtirmiģtir [1]. Optiklerin geliģmesi 1960'larda oluģmaya baģlamıģ, Hopkins geniģ çubuk Ģeklinde ve ıģığı taģıyan, daha parlak ve net görüntü elde edilen kuartz mercekleri geliģtirirken, aynı dönemlerde fiberoptik soğuk ıģık kaynağı geliģtirilmiģtir [1,15,16]. Laparoskopi için geliģmeler devam ederken, laparoskopi görüntülerinin fotoğraflanması problemi, 1931 'de Henning tarafından tek bir lensin refleks kamera ile endofotografi yöntemi geliģtirilene kadar sürdü [17]. Artık Veress iğnesi, karbondioksit gazı, Hopkins mercekleri ve fiberoptik soğuk ıģık kaynağı, kamera sistemlerinin kullanılmaya baģlanması laparoskopide günümüze kadar sürecek bir geliģmenin temel taģlarını oluģturmuģtur. Bu arada makaleler, kitaplar ve atlaslar yazılmaya baģlanmıģ, 1964'de Steptoe ilk laparoskopi atlasını yayınlamıģtır [1,18]. Alman jinekolog Semm, sayısız alet ve cihaz geliģtirdiğinden "modern laparoskopinin babası" olarak tanınmaktadır. Bu ünü ona kazandıran olaylar, laparoskopik aletleri ve ameliyat tekniklerini geliģtirmesi ve intrakaviter gaz akım ve basıncının ölçülmesini sağlayan otomatik inflasyon cihazı bulmasıdır [19]. 1974'de Hasson, kör giriģlerdeki komplikasyon oranlarını azaltmak amacıyla, bugün de kendi adıyla anılan periton boģluğuna açık yolla girilmesi tasarımını ortaya atmıģtır. Ancak, bu tekniğini 1978'de fasyayı orta hattan açmak ve kanülü direkt görerek periton içine yerleģtirmek suretiyle ilk kez kendisi uygulayabilmiģtir [20]. Laparoskopinin ürolojiye giriģi ise 1976'da Cortesi'nin bilateral abdominal inmemiģ testisin teģhisi amacıyla laparoskopiyi kullanılmasıyla baģlamıģtır [21]. Laparoskopik aletleri ve teknikleri geliģtiren Semm 1983'te ilk laparoskopik appendektomiyi baģarıyla gerçekleģtirmiģtir [22]. 1985'te Philipps, laparoskopik kolesistektomi (safra kesesi) amacıyla ilk kez hayvan deneyi uygulamıģ, 1987'de ise Mouret pelvik prosedür uyguladığı hastasında baģarılı ilk klinik laparoskopik kolesistektomiyi yapmıģtır [17,23]. Fransız araģtırmacı Mouret'in giriģimleri sayesinde dünyada insizyonlu ameliyatlar devri de kapanmaya baģlamıģtır. Figge 1988'de bir at nalı böbrekte transperitoneal nefrolitotomiyi tanımlarken, 1989'da da Wienfield tarafından ilk olarak domuz modelinde laparoskopik pelvik lenfadenektomi baģarıyla gerçekleģtirilmiģtir [17]. Yine aynı yılda da ürolojik laparoskopi açısından ilginç olacak bir cerrahi giriģim, ilk 3

sistematik serviks kanserinin evrelendirilmesi amacıyla pelvik lenfadenektomi jinekolog Querleu tarafından yapılacaktı [24,25]. Bu tarihten sonra bir çok ürolog tarafından laparoskopik pelvik lenf nod diseksiyonu uygulanacak ve laparoskopi, üroloji'de yerini tamamen alacak ve neredeyse tüm hastalıkların tedavisinde kullanılır hale gelecektir. 1988'de Snachez de Badajoz tek trokar tekniği ile ilk kez varikoselin laparoskopik tedavisini literatüre sunmuģtur [26]. Elder, 1989'da, inmemiģ testisli bir çocukta, Fowler-Stephens orkiopeksi uygulamadan 6 ay önce testiküler damarları laparoskopi ile bağlamıģ, Harrison ise laparoskopiyi mikrovasküler ototransplantasyon uygulamadan önce intraabdominal testisleri lokalize etmek amacıyla kullanmıģtır [27,28]. 1990'da organ yakalama ve torbalamanın temel tasarımları ve doku morselasyonunun geliģtirilmesinden sonra, ürolojide ardı ardına değiģik hastalıklarda ameliyat sunuları geliģtirilmeye baģlanmıģtır. Weinberg ve Smith'in 1988'de hayvan modelinde ilk retroperitoneal nefrektomiyi [29] tanımlamalarının ardından, sırasıyla, 1991'de Clayman Toldt'un beyaz çizgisi boyunca kolonu mobilize ederek transperitoneal ilk nefrektomi ve nefroüreterektomi, Schuessler prostat kanserinin evrelendirilmesinde pelvik lenf nod diseksiyonu, McCullough böbrek nakli sonrası geliģen bir lenfoselin drenajını ve Vancaillie stres inkontinanslı bir kadında mesane boynunun süspansiyonunu gerçekleģtirdiler [30-33]. Ġntrakorporeal dikiģ ve düğüm atmak amacı ile geliģtirilen yöntemler sayesinde, 1992 ve 1993 yılları değiģik ameliyatların uygulandığı verimli yıllardır. 1988'de ilk varikoselektomiyi [26] takiben baģlayan laparoskopinin ürolojideki serüveni hızlanmaya baģladıktan sonra, Atala bir hayvan deneyinde vezikoüreteral reflüyü (VUR) baģarı ile düzelttikten sonra, Das mesane divertikülektomisi, Morgan renal kistte unroofing, Gagner adrenalektomi, Rukstalis ve Chodak testis tümörlü bir hastada retroperitoneal lenfadenektomi, Winfield parsiyel nefrektomiyi baģarıyla gerçekleģtirdiler [34-39]. Atala'nın vezikoüreteral reflüde yaptığı ilk hayvan deneyinden sonra 1993'te Ehrlich VUR'de ilk klinik uygulamayı gerçekleģtirmiģ ve aynı tarihlerde mesane seromiyotomisi ile birlikte otoogmantasyonunu bildirmiģtir [40]. 1993 yılında da 1992'de olduğu gibi seri ameliyatlar sunulmuģtur. Schuessler dismembred pyeloplasti, Kerbl retroperitoneal nefrektomi, Urban nefropeksiyi literatüre sunmuģ [41-43] ve artık ürolojik tümör ameliyatlarına adımlar atılmıģtır. McDougalI renal tümörde wedge rezeksiyonu baģarı ile uygularlarken 1995'te böbrek 4

transplantasyonunda Ratner ve Kavoussi ilk donör nefrektomiyi gerçekleģtirmiģlerdir [44,45]. Bu yöntem daha da benimsenmiģ ve tüm dünyaya yayılmıģ olup birçok merkezde laparoskopik donör nefrektomi standart hale gelmiģtir. Kavoussi üreterolizisi 1992'de gerçekleģtirdikten sonra[46], Docimo mide ile mesane ogmentasyonunu daha da ileri götürmüģtür [47]. Yine Kavoussi veziküla seminalisin laparoskopik diseksiyonunu 1993'te tanımladıktan sonra uygulanır hale gelmiģtir [48]. Ancak asıl uygulama radikal prostatektomi esnasında yapılacaktı. Laparoskopik radikal prostatektomi ilk olarak Schuessler tarafından 1990 yılların baģlarında bildirilmesine rağmen etkili olmamıģtır [49]. Ancak bu kez, ilk laparoskopik transperitoneal radikal prostatektomi Schuessler tarafından 1992'de uygulandıktan sonra Raboy bu tekniği ilk kez ekstraperitoneal uygulamıģtır [50,51]. Bundan sonra, 1992'de Kozminski ve Partamian [52] sistektomi yapmadan ilk ileal loop konduiti uygulamıģlar ardından Parra ve arkadaģları laparoskopik sistektomiyi gerçekleģtirmiģlerdir [53]. Daha sonraları ise sırasıyla; Guillonneau, Vallancien 1998 de, Abbou 2000'de, prostat kanserinde ilk radikal prostatektomiyi bildirdikten sonra Gill radikal sistoprostatektomi, bilateral pelvik lenfadenektomi ve intrakorporeal olarak uyguladıkları ileal diversiyonu literatüre katmıģtır [54-56]. Ardından yine Gill ileal üreter uygulamasını gerçekleģtirmiģtir [57]. Castillo ve arkadaģları posterior üretral kanserli iki erkekte radikal sistoprostatektomi, total üretrektomi ve ileal konduiti baģarıyla gerçekleģtirdiler [58]. Artık her türlü ameliyatı laparoskopik olarak yapmak mümkün hale gelmiģtir. Minimal invaziv tedavilerin yaygın kullanılır hale gelmesiyle laparoskopide de ablasyon tedavileri uygulanmaya baģlamıģtır. Kriyoablasyonda, 1998'de Nakada ve arkadaģları [59] tarafından baģlatılan hayvan çalıģmaları klinikte ilk deneyimlerden sonra [60] yaygın kullanılır hale gelmiģtir. Radyofrekans ablasyonunda ise, Gill ile baģlayan hayvan çalıģmaları [61], Corwin ile kliniğe taģınmıģtır [62]. Bu arada laparoskopik ameliyatlarda kullanılan aletler kadar düğüm bağlama tekniklerinin yanı sıra klip (sıkma) sistemleri de geliģmiģ, kolay uygulanır hale gelmiģtir [63,64]. Ayrıca açık cerrahide de kullanılan ultrasonografi cihazları [65], ablasyon için kullanılan cihazlar ile 1966 yılında kullanılmaya baģlanılan doku yapıģtırıcıları [66] geliģtirilerek yaygın olarak kullanılır hale gelmiģtir. 1976'da genel laparaskopik eğitim ve öğretim programları baģlamıģ [67], ürolojide ise See ve Rassweiler [68,69] önemli bir konu haline gelen laparoskopik eğitimin ilk 5

adımlarını atmıģlardır. Günümüzde beģ günlük, postgraduated, laparoskopik ablatif ve rekonstrüktif cerrahi kursları ürologları cesaretlendirmekte, klinik pratiklerinde nefrektomi, nefroüreterektomi ve pyeloplasti gibi ameliyatları yapar hale geldikleri gözlenmektedir[70]. Laparoskopik manüplasyonları kolaylaģtırmak için, Park ve Cadeddu trokar gereksinimini azaltmak amacıyla "manyetik çapalama ve rehber sistemi" adıyla hayvan çalıģmalarını baģlatmıģlar ve karın içi kamera ve retraktörlerin manyetik pozisyonunu ayarlanabileceğinin mümkün olabildiğini göstermiģlerdir [71]. Yine, laparoskopiyi kolaylaģtırmak ve süreyi kısaltmak amacıyla "el yardımlı" laparoskopiler yapılmaya baģlanmıģtır. "El yardımlı" laparoskopi ilk olarak donör nefrektomi, 1998'te tanımlandı [72]. 1979'da Wickham retroperitoneal yaklaģımla ilk laparoskopik üreterolitotomiyi gerçekleģtirmiģtir [17]. Daha sonraları üreterolitotomi ve pyelolitotomi operasyonları sunulmaya baģlandı [73,74]. Rekonstrüktif ürolojiye de giren laparoskopi ile Anderson-Hynes [73], Lich-Gregoir, Cohen ve Psoas-hitch [75,76] ameliyatları baģarıyla uygulamıģtır. Ayrıca desensus ve inkontinansı düzeltmek amacıyla Burch, Sakrokolpopeksi ameliyatlarında kullanılan laparoskopi [75], üreterokutanostomi, ileal konduit, neobladder ve Mainz ameliyatlarında uygulanabilir hale gelmiģtir [56,76-78]. Günümüzde, sıcak iskemi altında domuz modelinde aortarenal bypass çalıģmaları Abaza ve arkadaģları tarafından baģlatılmıģtır [79]. Avrupa Üroloji Derneği 2001 yılında laparoskopik ürolojik ameliyatları zorluk derecelerine göre sınıflandırarak tartıģmada, eğitim ve öğretimde standartları sağlamak amacıyla bir skorlama sistemi geliģtirmiģtir. Bu sisteme göre en kolay ürolojik ameliyatlar inmemiģ testisin teģhisi, varikoselektomi ve kortikal kistin rezeksiyonu iken en zor ameliyatlar ise post kemoterapotik lumbo aortik lenfadenektomi ve radikal prostatektomidir. Gerekli görüldüğünde ve beģ yılda bir düzenli olarak bu sistem üzerinde düģünülerek değiģiklikler planlanabilir [80]. Ġki boyutlu görüntülemeden üç boyutlu görüntülemeye geçiģ için laparoskopik çalıģmalara baģlanmıģ ve kullanılır hale gelmiģtir [81]. Bilgisayar teknolojisi ve üç boyutlu görüntüleme sistemlerinin geliģmesi 1921 yılında ilk olarak Karel Capek [82]tarafından isimlendirilen "robot", değiģik aģamalardan geçerek laparoskopik sahalara inmiģtir. Robotik cerrahi ilk kez Kwoh tarafından beyin cerrahi ameliyatlarında kullanılmıģtır[83]. 1989'da Davies, bu ilk dizaynı modifiye ederek laboratuar koģullarında oluģturdukları PROBOT'u [84] klinik ürolojide TURP (Trans 6

Üreteral Prostat Rezeksiyonu) ameliyatlarında kullanmıģtır [85]. Daha sonra renal toplayıcı sisteme giriģ esnasında kullanılan, robotik sistem (PAKY-RCM) [86], ilk ticari sistem olarak RoboDoc adıyla 1992'de kullanılmaya baģlanmıģtır [87]. Daha sonraları sırasıyla SCARA [88], RAID [89], AESOP [90], EndoAssist [91], ZEUS [92], ARTEMĠS [93] ve en son olarak Da Vinci [94] robotik sistemleri devreye sokulmuģ olup, günümüzde; Da Vinci dünyada 700'ü aģkın sayıda kullanıma sokulmuģtur. Da Vinci; titremeye karģı geliģtirilen sistem, üç boyutlu görüntüleme, dairesel hareket imkanı, büyütme alanı ve odaklama, iki ya da üç kolla çalıģılabilen ve telerobotik cerrahiye [95] uygunluk açısından mükemmel bir sistemdir. Ancak oldukça pahalıdır. Üretim kapasitesi arttıkça fiyatları daha da ucuzlayacak, günümüzde yaygın olarak kullanılır hale gelecektir. Robotik laparoskopik nefrektomi Gullionneau [96] tarafından 2001'de, parsiyel nefrektomi Taneja [97], adrenalektomi 2002'de Desai [98], pyeloplasti Sung [99], radikal prostatektomi 2001'de Abbou, Pasticier, Binder [100-102], radikal sistektomi ve neobladder Menon [103], sakrokolpopeksi Di Marco[104], ve arkadaģları tarafından ilk kez yapılarak yayınlanmıģtır. Robotik teknoloji ile vezikovajinal fistül onarımı [105], bir rat modelinde vazovazostomi [106], pediatrik olgularda üreterosistostomi, trans ve retroperitoneal pyeloplasti, appendikovezikostomi, heminefrektomi [107-111]uygulanır hale gelmiģtir. Robot teknolojisinin pahalı olması nedeniyle, günümüzde kullandığımız laparoskopiyi daha da kolay uygulanabilir hale getirmek için Frede, Rassweiler ve arkadaģları "Radius Cerrahi Sitemi" geliģtirmiģler ve önce eksperimental daha sonra da ekstraperitoneal radikal prostatektomi ameliyatlarında denemiģler, üç boyutlu görüntüleme ile kullanıldığında robotun bütün avantajlarına sahip olabileceğini ve çok ucuza mal olduğunu bildirmiģlerdir [112]. Artık, günümüzde teknoloji ve teknik detaylardaki geliģmeler paradigmatik tedavileri değiģtirmek için cerrahlara izin vermektedir. Tek port yerinden (NOTES) girilerek artık deneysel aģamada uygulanan transgastrik, transkolonik, transvezikal ve tranvajinal giriģimler [113] söz konusudur. 2002 yılında Getmann ilk kez transvajinal olarak domuzlarda nefrektomi yapmıģtır [114]. Clayman da benzer çalıģmayı 2007'de yapmıģ ve çok sayıda deliği olan tek port "TransPort" ile transvajinal nefrektomiyi gerçekleģtirmiģtir [113]. Aynı sistem robotik adaptasyon ile de kullanılabilir. 7

Eğitim programlarının yaygınlaģması, yoğunlaģması ve program sonrası uygulamaların yaygın hale gelmesi, laparoskopiyi cerrahi uygulamalarda hem birincil seçenek haline getirecek hem de yaygın kullanım nedeniyle endüstriyel araģtırmalar ve ekonomik olarak kullanılabilirliği artacaktır. Artık bugünlerde fleksible robotlar [115], mini robotlar [105], 1 mm'den daha küçük mikro robotlar ve nano teknolojiler [64] hızla tıbbın hizmetine sunulacaktır. 2.2 Laparoskopik Görüntüleme Sistemleri, Kombine ÇalıĢan Üniteler ve Ekipmanlar 2.2.1 Laparoskopik görüntüleme sistemleri Laparoskopik cerrahi sırasında görüntü sağlamak amacıyla gerekli araçlar: Laparoskopik teleskop, ıģık kaynağı-fiberoptik ıģık kablosu, kamera kontrol ünitesi - kamera baģlığı ve monitördür. ġekil 2.1 de laparoskopik bir görüntüleme sistemi ve parçaları görülmektedir. ġekil 2.1 3D FULL HD laparoskopik görüntüleme sistemi 8

2.2.1.1 Laparoskoplar Laparoskopide kullanılan en sık kullanılan laparoskoplar 10 mm ve 5 mm (2.7-12 mm arasında) çapındadır. Standart lensler 0, 30 ve 45 (0-70 arası) derece açılıdır. 0 derece laparoskoplarda, kamera merceğe doğru pozisyonda sabitlenir. Buna karģın 30 derece laparoskoplarda kamera, laparoskopun merceğine gevģek Ģekilde tutturulur ve bu sayede laparoskop döndürülebilir. Bu yüzden kamera asistanı, laparoskopu kendi etrafında ve karın içi yapılar etrafında 360 derece döndürürken, doğru ve dik pozisyoda tutmalıdır. Böylelikle cerrah için 30 derece mercek, 0 derece merceğe göre daha bütün bir cerrahi görüntü alanı sağlamaktadır. ġekil 2.2 de üç boyutlu HD bir laparoskop görülmektedir. ġekil 2.2 Üç boyutlu HD 12mm laparoskop Büyük boyutlu laparoskopların avantajları; daha büyük bir görüntü alanı sağlaması, daha iyi optik çözünürlük ve daha parlak görüntü vermeleridir. Mercek aracılığı ile görüntü büyütülerek önce kameraya, oradan da monitöre aktarılır. 9